Contoh Soal rangkaian listrik campuran dengan saklar

Rangkaian Listrik Campuran

Rangkaian listrik terdiri:

1. Rangkaian Listrik Seri
   Rangkaian listrik seri merupakan rangkaian listrik yang disusun secara seri atau berurutan dan arus listrik mengalir tanpa melalui cabang.
2. Rangkaian Listrik Pararel
   Rangkaian listrik pararel merupakan rangkaian listrik yang disusun secara bercabang dan arus listrik mengalir melalui 2 cabang atau lebih.
3. Rangkaian Listrik Campuran
   Rangkaian listrik campuran meupakan rangkaian alat listrik yang terbentuk dari gabungan antara rangkaian listrik seri dan rangkaian listrik pararel.

Simbol:
S1, S2, S3 >> Sakelar
L1, L2, L3 >> Lampu

Berdasarkan gambar di atas, terdapat

• 3 buah sakelar, yaitu saklar 1, sakelar 2, dan sakelar 3.
• 4 buah lampu, yaitu lampu 1, lampu 2, lampu 3, lampu 4

Rangkaian seri: L3 dan L4
Rangkaian pararel: Gabungan L1, L2, , L3-L4

• Jika S1, S2, dan S3 dinyalakan atau dihubungkan, maka semua lampu (L1, L2, L3, L4) akan menyala.
• Bagaimana seandainya jika S1 kita putus atau kita matikan? Maka yang terjadi adalah L1 akan mati, sedangkan L2, L3, dan L4 masih tetap menyala. Mengapa demikian? Pada rangkaian tersebut, ketika saklar 1 kita matikan, arus listrik masih terhubung ke lampu 2, 3 dan 4. Hal tersebut yang menyebabkan lampu 2, 3, 4, masih tetap menyala.
• Jika saklar 2 kita matikan, manakah lampu yang masih menyala? Pada saat sakelar 2 kita matikan, lampu 1, lampu3 dan lampu 4 masih tetap menyala. Arus listrik masih tetap bisa mengalir melewati lampu 1, 3, dan 4. Adapun lampu yang mati, hanya lampu 2 saja. Jika sakelar 3 yang kita matikan, maka hanya lampu 3 dan 4 saja yang mati. Sedangkan lampu 1 dan 2 masih tetap manyala.

Pengertian Rangkaian Listrik

Pernahkan sobat memikirkan kira-kira yang dipakai pada lampu di jalan itu menggunakan rangkaian apa?

Rangkaian Listrik adalah sebuah jalur atau rangkaian sehingga elektron dapat mengalir dari sumber voltase atau arus listrik. Proses perpindahan elektron inilah yang kita kenal sebagai listrik.

Elektron dapat mengalir pada material penghantar arus listrik yakni konduktor. Oleh karena itu kabel yang dipakai pada rangkaian listrik karena kabel terbuat dari tembaga yang dapat menghantarkan arus listrik.

Lampu adalah beban listrik dan sumber listrik berasal dari baterai. Listrik mengalir melalui kabel dan saklar berfungsi untuk memutus atau menyambungkan aliran listrik. Simbol universal untuk beban listrik adalah hambatan (resistor).

Terdapat dua tipe rangkaian yaitu: rangkaian seri dan rangkaian paralel. Rangkaian seri dan paralel dapat dikombinasikan sehingga menjadi rangkaian campuran.

Rangkaian Listrik: Pengertian, Jenis, Rumus, Soal

Assalammualaikum Temen-temen

Siapa diantara kalian yang belum tau apa itu listrik?

Nah perlu diketahui bahwa Listrik ini sangat penting dan dibutuhkan dalam kehidupan kita sehari-hari, tanpa listrik lampu-lampu yang berada dirumah kita maupun jalan tidak akan menyala, tanpa listrik tidak akan ada yang bisa menonton tv, dan tanpa listrik bumi akan gelap gulita di malam hari.

Apa jadinya kita hidup tanpa listrik?

Tidak usah dibayangkan karena itu pasti sulit 😀

Kita dapat merasakan listrik berkat ilmuwan yang bernama Michael Faraday berasal dari inggris yang mendapat julukan “bapak listrik”, karena penemuan listriknya banyak digunakan dalam kehidupan terutama bidang teknologi.

Walaupun sebenarnya masih banyak ilmuwan yang berperan aktif dalam penemuan listrik ini, namun puncaknya adalah pada saat penemuan Faraday.

Lalu apa sih listrik itu ?

Untuk menjawab itu, kali ini kita akan membahas tentang Rangkain listrik.

Daftar Isi

• Pengertian Rangkaian Listrik
• Apa itu Arus Listrik ?
• Rangkaian Seri
• Rangkaian Parallel
• Rangkaian Campuran
• Rangkaian Listrik dalam Kehidupan Sehari-hari
• Contoh Soal Rangkaian Listrik

Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik dapat diartikan sebagai sebuah jalur atau lintasan yang dialiri elektron dari sumber voltase atau muatan listrik. Sebuah elektron dapat mengalir dari material penghantar arus listrik yang disebut dengan konduktor. Sehingga kabel yang digunakan pada rangkaian listrik untuk mentransfer arus listrik terbuat dari bahan tembaga.

Tempat sebuah elektron masuk ke dalam rangkaian listrik disebut dengan sumber listrik. Sementara setiap benda yang menggunakan listrik untuk pengoperasiannya dinamakan sebagai beban listrik.

Rangkaian dapat dialiri arus listrik jika :

• Adanya sumber tegangan untuk membuat arus listrik
• Adanya beban listrik yang di supply sumber tegangan
• Merupakan rangkaian tertutup

Contoh Gambar

Gambar di atas merupakan contoh sebuah rangkaian listrik sederhana. Pada gambar di atas, lampu merupakan beban listrik sementara baterai merupakan sumber listrik. Listrik mengalir melalui kabel dan Saklar berguna menyambung maupun memutuskan aliran listrik.

Rangkaian Tertutup: Rangkaian dengan bola lampu yang menyala dan saklar dalam keadaan tertutup.

Rangkaian Terbuka: Rangkaian dengan saklar terbuka dan bola lampu tidak akan menyala

Umumnya Rangkaian listrik sendiri dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel. Namun, ada juga kombinasi dari kedua jenis rangkaian listrik tersebut yang biasa dinamakan rangkaian campuran.

Perbedaan mendasar dari rangkaian listrik yaitu pada cara merangkainya. Pada rangkaian seri dirangkai secara sejajar, rangkaian listrik paralel dirangkai secara bercabang sedangkan pada rangkaian campuran merupakan kombinasi keduanya.

Rangkaian Listrik Seri

Rangkaian listrik seri merupakan rangkaian yang terbilang sangat sederhana, karena komponen-komponennya dirangkai secara lurus dan dalam satu jalur dan berurutan. Sehingga tidak ada cabang sama sekali pada jalur.

Misalnya pada sebuah rangkaian yang memiliki dua resistor, namun hanya ada satu jalur kabel yang mengalirkan listrik.

Adapun karakteristik dari rangkaian seri antara lain :

1. Cara menyusun rangkaian yang mudah dan sederhana.
2. Kabel penghubung pada semua komponen tidak memiliki percabangan sepanjang rangkaian.
3. Arus listrik hanya mengalir pada satu jalur. Artinya bahwa arus listrik yang mengalir pada setiap komponen listrik dalam rangkaian seri mempunyai nilai yang sama. Selain itu bila ada satu jalur atau komponen terputus maka rangkaian tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
4. Arus listrik yang mengalir akah dihambat oleh hambatan pertama, setelah melewati hambatan pertama, arus tersebut akan dihambat lagi oleh hambatan kedua, hambatan ketiga dan seterusnya. Sehingga hambatan total pada rangkaian seri merupakan jumlah total dari semua hambatan yang ada pada rangkaian.
5. Energi listrik yang diberikan sumber tegangan untuk membuat arus listrik didisipasi oleh setiap hambatan yang ada. Artinya bahwa jumlah tegangan pada setiap komponen listrik pada rangkaian seri sama dengan tegangan pada sumber tegangan.
6. Hambatan total pada rangkaian seri merupakan total dari setiap hambatan yang ada sehingga rangkaian seri biasanya difungsikan untuk memperbesar hambatan pada rangkaian.

Rumus Rangkaian Seri :

Rangkaian Listrik Paralel

Rangkaian paralel merupakan rangkaian listrik yang komponen-komponennya disusun secara sejajar dimana terdapat lebih dari satu lintasan listrik atau bercabang secara paralel. Misalnya pada sebuah rangkaian yang mempunyai dua resistor dimana terdapat satu kabel untuk setiap resistor.

Rangkaian paralel juga merupakan rangkaian yang paling sering digunakan pada instalasi listrik di rumah-rumah. Meski terbilang sedikit rumit dari rangkaian seri, rangkaian ini memiliki lebih banyak keunggulan.

Adapun karakteristik rangkaian paralel antara lain :

1. Cara membuat rangkaian yang lebih rumit.
2. Semua komponen terpasang secara bersusun dan kabel penghubung rangkaian memiliki percabangan.
3. Karena setiap komponen yang terhubung pada dua titik yang sama dalam suatu rangkaian, sehingga tegangan pada tiap hambatan memiliki nilai yang sama.
4. Jumlah arus listrik pada rangkaian terbagi pada cabang-cabang paralel. Artinya bahwa jumlah arus pada rangkaian sama dengan jumlah total arus yang mengalir dari setiap cabang. Dan nilai arus pada setiap cabang memiliki besar yang berbeda.
5. Nilai arus yang mengalir pada setiap cabang berbanding terbalik dengan besarnya hambatan pada cabang.
6. Pada rangkaian paralel, hambatan totalnya lebih kecil dibanding dengan hambatan pada tiap-tiap komponen penyusunnya.

Rumus Rangkaian Paralel

Sesuai dengan bunyi Hukum Kirchoff 1 , bahwa besar arus listrik yang masuk pada rangkaian paralel sama dengan besar arus yang keluar. Sehingga bisa dirumuskan seperti berikut :

I = I1 + I2 + I3

Dan dari bunyi Hukum Ohm, bahwatotal hambatan resistorpada rangkaian paralel sama dengan jumlah dari kebalikan hambatan setiap komponen. Sehingga bisa dirumuskan seperti berikut :

Rangkaian Listrik Campuran

Rangkaian listrik campuran merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan rangkaian paralel. Biasanya untuk karakteristik maupun hukum yang berlaku pada rangkaian campuran juga mengikuti kedua rangkaian.

Rumus rangkaian campuran

Hukum Kirchoff 1

Untuk memahami sebuah rangkaian listrik (Seri, Paralel dan Campuran) lebih jelas dan lengkap, ada baiknya mempelajari arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut.

Seorang Ahli Fisika dari Jerman bernamaGustav Robert Kirchhoffmengemukakan Hukum Kirchhoff pada tahun 1845. Hukum Kirchhoff ini memiliki fungsi dalam menganalisis arus dan tegangan dalam sebuah rangkaian listrik.

Pada Hukum Kirchhoff 1 merupakan Hukum Kirchhoff yang sangat berkaitan dengan arah arus pada titik percabangan.

Bunyi Hukum Kirchhoff 1

Rumus :

Perbedaan Rangkaian Listrik Seri dan Paralel

Kelebihan Dan Kekurangan Rangkaian Listrik Seri

Kelebihan :

• Rangkaian seri menggunakan komponen sedikit dibanding dengan rangkaian paralel.
• Mampu mendeteksi adanya kerusakan dengan lebih cepat.
• Nilai kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian adalah sama dan lebih hemat listrik.

Kekurangan :

• Memiliki energi potensial yang tidak sama, sehingga bila diaplikasikan pada rangkaian bohlam menyebabkan nyalanya juga tidak sama.
• Bohlam yang dirangkai paling jauh dari sumber tegangan akan menyala paling redup.
• Karena memiliki satu sumber tegangan, maka apabila salah satu komponen mati maka seluruh komponen juga akan mati.

Kelebihan Dan Kekurangan Rangkaian Listrik Paralel

Kelebihan :

• Jika salah satu hambatan mengalami mati tidak akan mempengaruhi hambatan yang lain.
• Memiliki energi potensial yang sama besar pada setiap titik rangkaian.
• Pada pengaplikasian bohlam dalam rangkaian, maka nyala masing-masing bohlam tidak berbeda, antara terdekat maupun yang terjauh dari sumber tegangan.

Kekurangan :

• Lebih boros dalam penggunaan listrik dan pemakaian komponen penyusun.
• Memiliki nilai kuat arus yang berbeda di antara satu titik dengan titik yang lain.

Tabel perbedaan rangkaian seri dan paralel

Soal rangkaian listrik seri dan paralel untuk siswa kelas 6 SD

nomor 1. perhatikan gambar berikut!

yang berfungsi sebagai sumber energi pada rangkaian seri di atas ditunjukkan oleh nomor ….

jawab: nomor 2.

nomor 1 adalah sakelar, nomor 3 adalah kabel, dan nomor 4 adalah lampu.

nomor 2. Amatilah rangkaian listrik pada pilihan jawaban berikut. Yang menunjukka rangkaian seri adalah ….

jawab : pada gambar C

gambar A = rangkaian paralel, gambar B = rangkaian campuran, dan gambar D = rangkaian campuran.

nomor 3. Perhatikan rangkaian listrik berikut ini!

1. Supaya lampu L6 menyala yang harus dilakukan adalah menghubungkan sakelas …..
2. Apabila sakelar S1 dibiarkan terbuka apa yang terjaid pada lampu?
3. Jika sakelas S1 ditutup dan sekelar S2 dibuka lampu mana sajakah yang menyala?

jawab:

1. supaya lampu L6 menyala maka sakelas S1 dan sakelar S2 harus dihubungkan atau ditutup.
2. apabila sakelar S1 dibiarkan terbuka (tidak dihubungkan) maka semua lampu tidka menyala.
3. Apabila sakelar S1 ditutup (dihubungkan) dan sakelar S2 tetap terbuka maka lampu yang menyala adalah lampu L1, L2, L3, dan L4.

Nomor 4. Perhatikan rangkaian A dan rangkaian B berikut ini!

Apa perbedaan dari kedua rangkaian tersebut?

jawab: rangkaian A = rangkaian seri sedangkan rangkaian B = rangkaian paralel. rangkaian B (paralel) membutuhkan kabel yang lebih banyak dibanding rangkaian A (seri).

rangkaian A (seri) jika satu lampu padam maka lampu satunya akan ikut pada juga. sedangkan pada rangkaian B (paralel) jika satu lampu padam maka lampu yang lain tetap menyala.

Nomor 5. Perhatikan rangkaian campuran berikut!

Apabila lampu yang ditandai lingkaran merah itu padam, apa yang terjadi pada lampu yang lain?

jawab: lampu yang lain aka padam

Nomor 6. Perhatikan rangkaian pada lampu berikut!

jawablah pertanyaan berikut

1. Lampu mana sajakah yang tetap menyala jika sakelar S1 diputus sedangkan sakelar S2 dihubungkan!
2. Lampu mana sajakah yang tetap menyala jika sakelar S1 dihubungkan sedangkan sakelar S2 diputus!
3. Lampu mana sajakah yang tetap menyala jika sakelar S1 dan S2 diputus!

jawab:

1. Lampu yang akan tetap menyala adalah lampu L4, L5, dan L6.
2. Lampu yang akan tetap menyala adalah lampu L1, L2, L3, L4, dan L5
3. Lampu yang akan tetap menyala adalah lampu L4 dan L5

Nomor 7. Soal pilihan ganda. Berdasarkan gambar di bawah ini, lampu manakah yang disusun secara paralel?

1. L1 dan L3
2. L 2 dan L3
3. L2 dan L4
4. L4 dan L5

jawab: C. L2 dan L4

Nomor 8. Perhatikan gambar rangkaian paralel berikut.

Pertanyaan:

1. apa yang terjadi jika S1 di putus sedangkan S2 disambung!
2. apa yang terjadi jika S1 disambung sedangkan S2 diputus!
3. apa yang terjadi jika kedua sakelar tersebut disambung!
4. apa yang terjadi jika kedua sakelar tersebut diputus!

jawab:

1. jika sakelar S1 diputus dan sekelar S2 disambung maka semua lampu akan padam karena S1 adalah rangkaian seri.
2. jika S1 disambung dan sakelar S2 diputus maka lampu yang menyala adalah lampu L3 dan L4.
3. jika kedua sakelar disambung maka semua lampu akan menyala
4. jika kedua sakelar di putus maka semua lampu akan padam

Demikianlah latihan soal rangkaian seri dan paralel serta rangkaian campuran. semoga bermanfaat dan teruslah semangat belajar.

SHARE ON Twitter Facebook WhatsApp Pinterest